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天然产物的糖基化在植物、微生物产生天然小分子化合物时普遍存在。糖基化对于化合物的理化性质、药理活性等方面有重大影响。天然产物的糖基化由糖基转移酶执行,在植物和微生物中存在大量的糖基转移酶执行不同的糖基化功能,深入挖掘这些糖基转移酶的性质与功能,对于以合成生物学手段生产天然小分子化合物糖苷提供功能元件有重大帮助。糖基转移酶的底物有糖基供体和糖基受体两种,在植物和微生物中存在结构多样的天然产物,为糖基转移酶提供多样化的糖基受体；同时,在生物体中存在复杂的糖基供体生物合成代谢网络,为糖基转移酶提供多样化的糖基供体,其中UDP-糖为重要的糖基供体类型。本文围绕多样化的天然小分子化合物糖苷的生物合成,从虎眼万年青(Ornithogalum caudatu m)中克隆得到了UDP-木糖、UDP-阿拉伯糖、UDP-半乳糖、UDP-半乳糖醛酸、UDP-鼠李糖等糖基供体生物合成中的关键酶基因17条(OcUXS1-6、OcUAXS1/2、OcUGE1/2、OcUXE1/2、OcRHM1、OcNER1、 OcGlcAE1/2/3),并对其进行了功能研究、酶学特征研究、植物组织表达分析等研究；并从虎眼万年青(Ornithogalum caudatum)中克隆得到了28条可能的糖基转移酶基因,并对其中三个基因(OcUGT1/2/3)进行了功能研究,获得了具有底物宽泛性特点的糖基转移酶。本研究通过基因克隆、蛋白表达、功能鉴定的方法获得了糖基供体生物合成途径及代谢网络中的多条关键酶,为天然产物糖苷的生物合成提供了功能元件;并获得了两个具有底物宽泛性的糖基转移酶。糖基供体生物合成途径和糖基转移酶的研究,为实验室下一步进行天然产物糖苷代谢工程菌的构建打下了工作基础。